無論是美國的一般民眾，還是科技巨頭，都正在經歷一場前所未有的「缺電」困境，而在這場危機背後，一個日益凸顯的「元兇」正是近年來掀起熱潮的 AI。專家最新指出，AI 算力如同「電老虎」，正在瘋狂吞噬美國原本該穩定供應的電力資源，讓本就脆弱的電網雪上加霜。
根據美國能源研究所 (IER) 估算，OpenAI 旗下名為「Orion」的大模型在進行一次完整訓練時，耗電量高達約 110 億度(kWh)。這數字相當於大約 100 萬美國家庭整整一年的用電量，也足夠一輛特斯拉 Model 3 行駛 440 億英里，這個距離甚至可以往返海王星三次，如此龐大的電力需求，正讓美國電力系統不堪負荷。
美國當前的「電力缺口」問題，早已不是簡單的國內能源供應難題，而是正在演變為一個足以撬動全球政治經濟格局的關鍵變數。
隨著全球 AI 算力競賽不斷升溫，電力已從一種基礎資源升級為具有戰略意義的稀缺資源，資本的流向因此發生重大轉變，多國被迫重新調整自身能源與科技發展戰略，全球產業鏈也正圍繞「電力可及性」展開新一輪佈局。
目前美國面臨的缺電困局，是 AI「脈衝式」耗電特性與本國 C + 級老化電網之間激烈碰撞的結果。根據美國土木工程師協會評估，美國電網的整體健康狀況僅獲得 C + 的評級，70% 的變壓器已超過 25 年的設計使用壽命，輸電線路的平均使用年限更是達到 40 年。
過去十年，美國對於電網的投資大多集中在維護和替換老舊設備上，新增輸電能力的建設嚴重落後。北美電力可靠公司 (NERC) 評估指出，美國電網的負載備用率僅 20%，抗衝擊能力明顯不足。
同時，AI 資料中心的用電模式呈現出顯著的「脈衝式」特徵。在模型訓練期間，電力需求會在短時間內急劇飆升，導致電網電壓出現劇烈波動，遠遠超出傳統工業用電的平穩負載範圍。
中國華創證券分析指出，這種用電模式對現有電網設計構成巨大挑戰，NERC 也發出警告，表示可能引發電網頻率失衡，甚至導致大面積停電的風險上升。
隨著 AI 算力需求的持續激增，美國電網的脆弱性被進一步放大。美國能源資訊署 (EIA) 發布的《年度電力報告》顯示，2024 年美國單位用戶的平均停電時長達 662.6 分鐘，年增率 80.74%。在資料中心高度集中的維吉尼亞州與德州，停電時長分別為 962.1 分鐘和 1614.3 分鐘，年增率分別為 228.59% 和 176.85%。
當 AI 的「脈衝式」耗電需求與電網的「老舊軀體」迎頭相撞，這場危機不僅嚴重限制 AI 產業的進一步發展，更暴露出美國在基礎設施投資上的長期落後與新興技術需求之間的深層矛盾。如果不盡快打破制度性障礙、加大電網投資力度，美國在 AI 領域的算力優勢很可能因為電力短缺而化為泡影。
面對如此嚴峻的局勢，業界正在探索多種可能的破局路徑，包括增加燃氣渦輪部署、完善儲能配套設施、重新佈局核電以及推動算力向海外轉移。
根據 EIA 預測，2030 年，全球資料中心的電力需求將達到 945 太瓦時，佔全球總用電量的近 3%，相較於 2024 年將成長超過一倍。光是 OpenAI 一家公司，計畫在 2033 年前部署的算力中心，新增加的電力負載就將超過美國目前全國最高用電負載的四分之一，但美國電網現況卻顯得捉襟見肘：345kV 變電站的交付週期長達 128 週，輸變電工程師缺口高達 20 萬人，根本無法滿足算力中心對電力的龐大需求。
此外，美國的土地私有制度與嚴格的環保法規也進一步拖慢電網升級的步伐。跨州輸電工程常因為土地徵用糾紛而延誤數年，而依據《國家環境政策法》（NEPA）進行的環評流程，最長可達 18 至 48 個月。
加州太平洋燃氣電力公司透露，資料中心併網審批週期通常需要 3 至 5 年。這種制度性約束使得電網升級的速度遠遠趕不上電力需求的成長速度。資料中心的建造週期僅需兩年，而輸電線路的建設往往需要十年以上。
供需失衡的直接後果，是電價的快速上漲。根據 EIA《月度電力產業報告》，維吉尼亞州和伊利諾州居民部門今年 8 月的平均電價分別達到每度 16.01 美分和 18.09 美分，分別年增 12.99% 和 15.81%，部分地區電價甚至漲至每度 20 美分。
面對電力短缺與「缺適配 AI 的電力」這一結構性瓶頸，美國能源部近日敦促聯邦能源監管委員會加快資料中心併網審批流程，擬將審批時間從目前的數年大幅壓縮至 60 天，以緩解併網難題。
與此同時，科技巨頭們也積極尋求「多通路」的電力供應策略。根據彭博新能源財經 (BNEF) 預測，到 2035 年，全球 AI 資料中心將需要額外 362GW 的電力，遠高於目前水準。
在華爾街對 AI 投資報酬的強烈要求下，企業已無法坐視能源成為發展瓶頸。為此，大型科技公司正紛紛增加對核能和地熱能的採購力度，並積極探索「表後供電」模式，即在資料中心附近自建發電設施，以規避電網波動帶來的風險。
瑞銀周三 (19 日) 指出，AI 的未來發展高度依賴於能源基礎設施的支撐，其潛力能否充分釋放，取決於大規模投資升級能源體系的前景，而穩定且成本可控的電力供應，將是 AI 成功落地的關鍵。
面對這場由 AI 驅動的全球電力爭奪戰，資本已經開始大規模佈局。高盛研究指出，電力短缺正催生包括燃氣渦輪機、儲能、核電、電網升級與算力基礎設施在內的五個上兆美元級別的投資賽道。
光是 AI 資料中心所需的儲能配套，預計就將突破 200 吉瓦時。這場能源重構不僅關乎科技突破的速度，更悄悄地重塑全球數位權力的新秩序。
新聞來源 (不包括新聞圖片): 鉅亨網